3.1 温度 教学设计（表格式）

课题 温度
教学目标
教学目标： 知识目标： 1．知道温度物理意义和摄氏温度的规定方法 2．观察生活中常见的温度计，了解它们的测温范围 能力目标： 1.通过“用温度计测量水的温度 ”的实验，学会温度计的使用方法，体会观察和测量的 意义。 2.通过观察了解温度计的构造和工作原理，了解温度计改进的方法。 情感目标： 1. 通过查阅资料，了解中国古代对温度的认识，感受中华文明的源远流长。 2. 了解一些生活环境中常见的温度值，感受物理与生活的紧密联系。 3. 查阅资料了解温室效应等和温度有关的科技话题 ，尝试提出保护人类居住环境的建 议。 教学重点：温度计的原理、温度计的使用方法。 教学难点：温度计构造和原理，及使用方法
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
【开场白】 同学们，大家好！我是来自北京市第三十五 中学的郭莹老师，请同学们准备好学习任务单，与郭老 师一起开始今天的学习。 【点 PPT3】P3 中华文明源远流长，据山西西侯度遗址考
1 ’ 2 ’ 6 ’20 ” 引入 温度 温度计 证，大约 180 万年前我国古人就已经开始使用火，对冷 热有所认识。 【点 PPT4】P4 公元前 2000 年前,我国史料中不仅有了关 于气温的记载；在湖北曾侯乙墓出土的“青铜冰鉴 ”还 证实了当时人们已掌握了一定的降温和控温方法。所有 这些与温度有关的现象都属于热现象。【问】那么什么 是温度呢？ 【点 PPT5】P5 夏季气温高时我们感觉炎热，冬季气温低 时感觉寒冷。人类能明显感觉物体的冷热。 【点 PPT6】P6 冰凉的冷饮，滚烫的热汤面，我们很容易 分辨它们的冷热。 【点 PPT7 出板书】P7 为了客观表示物体的冷热，物理学 引入了温度这个概念。它的物理意义就是表示物体的冷 热程度。通常用小写字母 t 表示 【点 PPT8】P8 热的物体温度高；冷的物体温度低。虽然 我们能够感知温度的高低，但感觉总是可靠的吗？ 【点 PPT9】P9 同学们来实际感受一下吧。把两只手 分别放入温度明显不同的两杯水中，我们能判断哪杯水 的温度高吗？答案当然是肯定的。 （点 PPT）但如果一段时间后，双手离开原来的水杯，再 同时放入第三杯温水中。这时，两只手感觉的温度相同 吗？大家做一做，就可以知道虽然同一杯温水，刚才在 冷水中的手这时会感觉温度高，刚才在热水中的手这时 会感觉温度低了。可见仅凭人的感觉判断物体温度高低 是不可靠的。要想准确判断物体温度高低，我们需要测 量温度的工具——温度计。 【点 PPT10】P10 世界上第一只温度计是 400 多年前意大 利物理学家伽利略发明的，那个时代，医生只能靠手触 摸病人，凭感觉判断人的体温，非常不准确。当时年仅 17 岁的伽利略，正就读医科专业，就决心研究一种能准 确测温的工具。然而，科学发明不是一蹴而就的，他的 方案一次次失败，但仍一遍遍的尝试，历经十余年的时 间，终于在他 29 岁那年，发明了气体温度计。
（点 PPT）正是这种坚持不懈的创造精神才使人类不断的 进步。这支温度计是用一根细长的玻璃管，一端制成球 形容器，另一端插入盛有水的容器中。 （点 PPT）球形容器中充满空气作为测温物质 【手指 PPT 演示】当病人用手捂在上面，里面的气体受 热膨胀，使玻璃管中水位降低;反之里面空气遇冷收缩 时，水位就会上升。 【问】大家想想看，它是利用了气体什么规律进行测温 的呢？ 【学生答】老师，这是不是气体热胀冷缩的原理啊—— 回答的非常好，确实是利用了气体热胀冷缩的原理 （点 PPT）从图片可以看出这个温度计体积较大，不方便 使用；而且仪器下端有开口，与外界相通，因此受大气 压等外界环境影响较大，测量误差很大。后人在这个基 础上进行了多方改进，其中一项就是改用液体作为测温 物质。 【点 PPT11】p11 老师也自制了一个温度计，我们用它来 做个小实验，请带着两个问题观察实验：1. 自制温度计 是根据什么规律测温的？2.它是如何显示温度高低的 呢？ 【点 PPT12】【播放视频】这是一个装满红墨水的玻璃瓶、 用橡皮塞密封， 中间插入两端开口的细管。先将小瓶放 入热水中静置，观察细管中红色水面位置的变化情况。 把小瓶取出再放入冷水中，再次观察细管中红色水面位 置的变化情况。放入热水中后，小瓶细管中的红墨水液 面上升；放入冷水中后又下降了，这反映了液体的什么 性质呢？ 【点 PPT13】p13 视频中的问题，你会回答么？【学生答】 老师，我知道，是液体热胀冷缩的性质——非常正确，
3 ’15 ” 摄氏温度 这就是第一道思考题的答案。 那第二个问题呢？从实验我们可以看到， 自制温度计放 入热水中后，细管里的红色液面升高，液柱变长；再放 入冷水中后，细管里的红色液面降低，液柱变短。这时， 我们可以用温度计中液柱的长短表示物体温度的高低， 这种方法在物理中称为转换法。 【手指 PPT14】P14 这里老师想和大家分享制作温度计的 过程，甲图是老师最开始做的一个温度计，但由于它的 液柱变化较慢且不明显，于是老师改进了仪器，如图乙。 【问】请大家仔细观察甲乙两个仪器，想想看，老师是 如何改进温度计，使液柱变化更明显的呢？ 【答】是的，把装液体的小瓶变小，壁也变薄，这样就 会快速达到与待测物温度相同，实现测温。把中间的细 管改得更细，这样即使待测物温度有少许改变，管内液 柱也会有显著变化。 按照这个思路继续改进，并且标上刻度，就可以得到我 们常用的温度计。 【点 PPT15】P15 如图是几种常用温度计：实验室用温度 计，体温计和寒暑表。它们都是根据液体的热胀冷缩规 律制成的。 【点 PPT16】P16 仔细观察，它们的构造很相似。以实验 室用温度计为例，基本构造包括玻璃泡，粗细均匀地细 管和玻璃外壳。 （点 PPT）为了满足不同测温环境的需要，玻璃泡里密封 的液体可以用酒精、煤油、水银等。 【点指 PPT17】P17 再近距离观察玻璃外壳，可以看到上 面标有刻度、数字和单位符号。那这些刻度是按照什么 标准刻上去的呢？就像我们熟悉的刻度尺，规定多长为 一米，国际是有统一标准的。 （点 PPT）但温度标准的
4 ’10 ” 温度计使用 制定方法不止一种。我国采用的是瑞典物理学家安德 斯·摄尔修斯制定的摄氏温度。 【点 PPT18】P18 它是这样规定的【播放视频】把在标准 大气压下冰水混合物的温度定为 0 摄氏度，沸水的温度 定为 100 摄氏度 【点 PPT19】P19 在 0 摄氏度到 100 摄氏度之间分成 100 个等份，每个等份代表 1 摄氏度。确定好 1 摄氏度的长 度，我们就可以根据需要在温度计上标出刻度，（点 PPT） 也可以标出 100 摄氏度以上和零摄氏度以下的刻度值。 【点 PPT20】P20 这就是摄氏温度的规定方法。摄氏温度 的单位是摄氏度，用这个小圆和 C 组合的符号表示。 英、美等有些国家采用的是华氏温度，国际通用的是开 尔文建立的热力学温度标准。同学们如果感兴趣，课后 可以查阅资料， 了解各种温标的规定方法。 【点 PPT21】P21 教材中的小资料给出了一些自然界的温 度值，比如太阳表面的温度高达 6000℃ , 一切物质在它 周围只能以气态存在，迄今为止人类能造出的最靠近太 阳的航天器，仍离太阳表面有 610 万公里远。 【问】你知道人的正常体温么？ 【点 PPT22】P22 人不同部位体温略有不同，医生一般从 腋窝、 口腔舌下、直肠检查体温；一般人的最高体温约 为 42℃ , 体温接近或超过这个值，可能会出现休克甚至 死亡； 【点 PPT23】P23 高压锅内沸水的温度可以达到 120℃ 【点 PPT24】P24 冰箱冷冻室的最低温度可以达到-24℃。 【点 PPT25】P25 我国最高气温出现在新疆吐鲁番的火焰 山，历史最高气温纪录为 49.6℃ 。地表最高温度纪录可 达 89℃。 【点 PPT26】P26 这么高的温度，大家想想看，能用这支
寒暑表测量么？这就需要了解它的测量范围即量程。 观察寒暑表的最大值和最小值，可以得出它的量程为 -20℃~50℃ , 每 10℃分为 10 等份，所以分度值为 1℃。 仔细观察温度计的量程和分度值，是我们正确使用温度 计前关键的一步，下面请同学们阅读教材 49 页，总结出 正确使用温度计的几步要点。 【点 PPT27】P27 好，我们共同总结一下，第一步就是要 会选。就像之前学习长度测量时要选合适的刻度尺一样， 测温前也要先估测待测物的温度；再选用合适量程的温 度计，保证待测物温度在温度计量程范围内，否则可能 会损坏温度计或读不出温度。 【点 PPT28】P28 第二步就是会放，用手拿温度计的 上端，竖直放置，使有刻度的一侧，面向观察者，方便 读数。以测量一杯水的温度为例， （点指 PPT）这就是正确的操作。温度计的玻璃泡应 全部浸入在待测液体中，不要触碰容器底部或容器壁。 其它几种操作都是错误的。 【点 PPT29】P29 第三步会读，温度计的玻璃泡放入待测 液体后，要待温度计的示数稳定后再读数。读数时温度 计的玻璃泡要继续留在液体中，不能拿离液体，否则会 因环境温度变化，使温度计示数改变；读数时，视线要 与温度计内液柱的液面相平。 【点 PPT30】P30 最后一步会记。记数前要先确定零刻线 的位置，根据液面在零刻线以上还是以下来记录读数。 【点 PPT31】P31 请大家练习读一读,温度计的示数。 如图 1 先找零刻线，观察从大到小的数值 30 往下 20 所 以零刻线在下方，观察液面在零刻线以上，记作 26 摄氏 度。同理图 2 先找零刻线，观察从大到小的数值 20 往上 10 所以零刻线在上方，观察液面在零刻线以下，记作零 下 14℃或-14℃。 【点 PPT32】P32 同学们，关于温度计的使用方法你学会 了么？下面我们就练习用温度计测量水的温度，希望同 学们认真观察，领会每个步骤的要领。 （录视频）现在要测量这杯水的温度，通过触摸估测温
3 ’ 2 ’ 1 ’30 ” 1 ’ 体温计 课堂小结 课堂练习 布置作业 度在 30—40 摄氏度之间。选用量程为 0 到 100℃的实验 室温度计即可，拿起温度计上端，刻度线面向观察者。 将温度计液泡完全浸入待测液体中，稍等一会，待示数 稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体 中，视线要与温度计细管中的液面相平，这杯水的温度 为 35 摄氏度，读出温度计示数后，应该把测量结果记录 下来。 【点 PPT33】P33 刚刚我们学习的是实验室用温度计，生 活中我们常用的还有测量人体温度的体温计。请大家对 比这两支温度计，你能观察出它们的构造有什么不同 么？ （空 1 秒）根据人体温度变化情况，体温计量程较小通 常为 35℃~42℃ , 这样它的体积小，方便使用；（点 PPT） 分度值为 0.1℃ ; 玻璃泡中的液体是水银。 【点 PPT34】P34 通过前面的学习我们知道，用实验室温 度计测温时，不能让玻璃泡离开待测液体读数。用体温 计测体温时，为什么不需要这样的要求呢？放大观察体 温计玻璃泡的上方，会看到一个细弯的缩口，这就是奥 妙所在，我们先来看一段视频，从中寻找答案吧。 【点 PPT35】P35（录视频）仔细观察体温计，我们会发 现它有一处不同于实验室温度计的构造，在玻璃泡上端 有个细弯的缩口，连接玻璃直管。它有什么作用呢？当 体温计测温时，水银受热膨胀可以通过这个缩口沿玻璃 管上升，当体温计离开人体时，温度降低，玻璃泡中水 银要收缩，将细弯管中水银拉回玻璃泡，导致水银在细 弯管处断开，缩口以上的水银仍保持不动，这样即使体 温计离开人体，读数也不会改变。 【点 PPT36】P36 你找到答案了么？原来这个细弯的缩口， 在测温时能通过水银，但离开人体后，水银柱就会在此 处断开。这样就能保证体温计离开人体后，读数仍不改 变，这个设计是不是很巧妙呢？ 【点 PPT37】P37 正因为这种构造，每次使用体温计后， 需要用力甩一甩，让水银柱退回到玻璃泡后，才能准确 的开始下一次测量。 【点 PPT38】P38 随着科技的发展，各式各样的温度计走 进了我们的生活，像电子体温计、半导体体温计等。 【点 PPT39】P39 还有这些红外线温度计，大家一定不陌 生吧。疫情期间几乎各个场所都在使用，它利用了温度
高低与红外辐射量有关的原理。它们操作简单、读数方 便、使用更安全。 【点 PPT40】P40 市场中常见的指针式寒暑表，是利用固 体感温元件制成的温度计。 （点 PPT）这类感温元件是把两种金属，如铜片和铁片铆 在一起，当温度变化时，由于两种材质的膨胀程度不同， 双金属片就会弯曲，通过连动轴带动指针偏转，就能显 示出温度值。 【点 PPT41】P41 这种热电偶温度计，一般在炼钢等特殊 环境中使用。请大家阅读教材中的“科学世界 ”了解各 种温度计的构造及原理。 【点 PPT42】P42 同学们，通过本节的学习，你都有哪些 收获呢？ 让我们共同回忆一下今天学习的内容吧。 我们理解了温度的物理意义。（点 PPT）重点学习了 温度计，知道了它是利用液体热胀冷缩的原理制成的。 【点 PPT43】P43 学习了摄氏温度的规定方法。 （点 PPT）并掌握了温度计的正确使用，为今后学习奠定 基础。 （点 PPT）还了解了常用体温计的构造及使用方法。这些 内容你都掌握了么？ 【点 PPT44】P44 请大家认真完成基础性作业，“学生资 源 ”中的课后练习。 【点 PPT45】P45 拓展性作业一、 自制一个温度计，并用 它测量冷热不同的水的温度。所用材料：家中废旧的口 服液小瓶、细管、密封胶。操作过程中请注意安全! 【点 PPT46】P46 拓展性作业二，查阅资料， 了解华氏 温度和热力学温度的规定方法，以及它们与摄氏温度的 关系。 【结束语】今天，我们就学习到这里，同学们，再见。